《浙江省2019年中考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 微專題五 以特殊三角形為背景的計(jì)算與證明訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《浙江省2019年中考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 微專題五 以特殊三角形為背景的計(jì)算與證明訓(xùn)練(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
微專題五 以特殊三角形為背景的計(jì)算與證明
姓名:________ 班級(jí):________ 用時(shí):______分鐘
1.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,E為AB邊的中點(diǎn),以BE為邊作等邊△BDE,連結(jié)AD,CD.
(1)求證:△ADE≌△CDB;
(2)若BC=,在AC邊上找一點(diǎn)H,使得BH+EH最小,并求出這個(gè)最小值.
2.如圖,在等邊△ABC中,點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別同時(shí)從點(diǎn)A,B,C出發(fā),以相同的速度在AB,BC,CA上運(yùn)動(dòng),連結(jié)DE,EF,DF.
(1)證明:△DEF是等邊三角形;
(2)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)△CEF是直角三角形時(shí),試求的值.
2、
3.從三角形(不是等腰三角形)一個(gè)頂點(diǎn)引出一條射線與對(duì)邊相交,頂點(diǎn)與交點(diǎn)之間的線段把這個(gè)三角形分割成兩個(gè)小三角形,如果分得的兩個(gè)小三角形中一個(gè)為等腰三角形,另一個(gè)與原三角形相似,我們把這條線段叫做這個(gè)三角形的完美分割線.
(1)如圖1,在△ABC中,CD為角平分線,∠A=40°,∠B=60°,求證:CD為△ABC的完美分割線;
(2)在△ABC中,∠A=48°,CD是△ABC的完美分割線,且△ACD為等腰三角形,求∠ACB的度數(shù);
(3)如圖2,在△ABC中,AC=2,BC=,CD是△ABC的完美分割線,且△ACD是以CD為底邊的等腰三角形,求完美分割線CD的長(zhǎng).
4.如圖,△A
3、BC和△ADE是有公共頂點(diǎn)的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,點(diǎn)P為射線BD,CE的交點(diǎn).
(1)求證:BD=CE;
(2)若AB=2,AD=1,把△ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),當(dāng)∠EAC=90°時(shí),求PB的長(zhǎng).
5.如圖,直角△ABC中,∠A為直角,AB=6,AC=8.點(diǎn)P,Q,R分別在AB,BC,CA邊上同時(shí)開始作勻速運(yùn)動(dòng),2秒后三個(gè)點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P由點(diǎn)A出發(fā)以每秒3個(gè)單位的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q由點(diǎn)B出發(fā)以每秒5個(gè)單位的速度向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)R由點(diǎn)C出發(fā)以每秒4個(gè)單位的速度向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:
(1)求證:△APR,△BPQ,△CQR的面積相等;
(2)求△PQR面積的
4、最小值;
(3)用t(秒)(0≤t≤2)表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間,是否存在t,使∠PQR=90°?若存在,請(qǐng)直接寫出t的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
6.問(wèn)題:(1)如圖1,在Rt△ABC中,AB=AC,D為BC邊上一點(diǎn)(不與點(diǎn)B,C重合),將線段AD繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到AE,連結(jié)EC,則線段BC,DC,EC之間滿足的等量關(guān)系式為________;
探索:(2)如圖2,在Rt△ABC與Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,將△ADE繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)D落在BC邊上,試探索線段AD,BD,CD之間滿足的等量關(guān)系,并證明你的結(jié)論;
應(yīng)用:(3)如圖3,在四邊形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠
5、ADC=45°.若BD=9,CD=3,求AD的長(zhǎng).
參考答案
1.(1)證明:在Rt△ABC中,∠BAC=30°,E為AB邊的中點(diǎn),
∴BC=EA,∠ABC=60°.
∵△DEB為等邊三角形,
∴DB=DE,∠DEB=∠DBE=60°,
∴∠DEA=120°,∠DBC=120°,
∴∠DEA=∠DBC,
∴△ADE≌△CDB.
(2)解:如圖,作點(diǎn)E關(guān)于直線AC對(duì)稱點(diǎn)E′,連結(jié)BE′交AC于點(diǎn)H,連結(jié)EH,AE′,
則點(diǎn)H即為符合條件的點(diǎn).
由作圖可知,EH=HE′,AE′=AE,∠E′AC=∠BAC=30°,
∴∠EAE′=60°,∴△EAE′為等邊三角
6、形,
∴EE′=EA=AB,∴∠AE′B=90°.
在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=,
∴AB=2,AE′=AE=,
∴BE′===3,
∴BH+EH的最小值為3.
2.(1)證明:∵△ABC是等邊三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA.
∵AD=BE=CF,∴BD=CE=AF.
在△ADF,△BED和△CFE中,
∵
∴△ADF≌△BED≌△CFE,
∴FD=DE=EF,
∴△DEF是等邊三角形.
(2)解:∵△ABC和△DEF是等邊三角形,
∴△DEF∽△ABC.
當(dāng)DE⊥BC時(shí)(EF⊥BC時(shí),同理),∠BDE=30°,
∴BE=
7、BD,即BE=BC,
CE=BC.
∵EF=EC·sin 60°=BC·=BC,
∴=()2=()2=.
3.(1)證明:∵∠A=40°,∠B=60°,
∴∠ACB=80°,∴△ABC不是等腰三角形.
∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=∠ACB=40°,
∴∠ACD=∠A=40°,
∴△ACD為等腰三角形.
∵∠DCB=∠A=40°,∠CBD=∠ABC,
∴△BCD∽△BAC,
∴CD是△ABC的完美分割線.
(2)解:①當(dāng)AD=CD時(shí),如圖,
則∠ACD=∠A=48°.
∵△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,
∴∠ACB=∠ACD+∠BC
8、D=96°.
②當(dāng)AD=AC時(shí),如圖,
則∠ACD=∠ADC==66°.
∵△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=114°.
③當(dāng)AC=CD時(shí),如圖,
則∠ADC=∠A=48°.
∵△BDC∽△BCA,∴∠BCD=∠A=48°.
∵∠ADC=∠BCD=48°與∠ADC>∠BCD矛盾,
∴AC=CD不成立.
綜上所述,∠ACB=96°或114°.
(3)解:由已知得AD=AC=2.
∵△BCD∽△BAC,∴==.
設(shè)BD=x(x>0),
則()2=x(x+2),
解得x=-1(負(fù)值舍去),
∴==,
∴CD=×2
9、=-.
4.(1)證明:∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,
∴AB=AC,AD=AE,∠DAB=∠EAC,
∴△ADB≌△AEC,∴BD=CE.
(2)解:如圖,①當(dāng)點(diǎn)E在AB上時(shí),BE=AB-AE=1.
∵∠EAC=90°,∴CE==.
同(1)可證△ADB≌△AEC,
∴∠DBA=∠ECA.
∵∠PEB=∠AEC,∴△PEB∽△AEC,
∴=,∴=,∴PB=.
②如圖,當(dāng)點(diǎn)E在BA延長(zhǎng)線上時(shí),BE=3.
∵∠EAC=90°,∴CE==.
同(1)可證△ADB≌△AEC,
∴∠DBA=∠ECA.
∵∠BEP=∠CEA,∴△P
10、EB∽△AEC,
∴=,∴=,∴PB=.
綜上所述,PB的長(zhǎng)為或.
5.(1)證明:在Rt△ABC中,AB=6,AC=8,
∴BC=10,sin∠B===,sin∠C=.
如圖,過(guò)點(diǎn)Q作QE⊥AB于點(diǎn)E,作QD⊥AC于點(diǎn)D.
在Rt△BQE中,BQ=5t,
∴sin∠B==,∴QE=4t.
在Rt△CDQ中,CQ=BC-BQ=10-5t,
∴QD=CQ·sin∠C=(10-5t)=3(2-t),
QE=BQ·sin∠B=5t·=4t.
由運(yùn)動(dòng)知AP=3t,CR=4t,
∴BP=AB-AP=6-3t=3(2-t),AR=AC-CR=8-4t=4(2-t),
∴S△A
11、PR=AP·AR=×3t×4(2-t)=6t(2-t),
S△BPQ=BP·QE=×3(2-t)×4t=6t(2-t),
S△CQR=CR·QD=×4t×3(2-t)=6t(2-t),
∴S△APR=S△BPQ=S△CQR,
∴△APR,△BPQ,△CQR的面積相等.
(2)解:由(1)知,S△APR=S△BPQ=S△CQR=6t(2-t).
∵AB=6,AC=8,
∴S△PQR=S△ABC-(S△APR+S△BPQ+S△CQR)
=×6×8-3×6t(2-t)=24-18(2t-t2)
=18(t-1)2+6.
∵0≤t≤2,∴當(dāng)t=1時(shí),S△PQR最?。?.
(3)解
12、:存在.由(1)知QE=4t,QD=3(2-t),AP=3t,CR=4t,AR=4(2-t),
∴BP=AB-AP=6-3t=3(2-t),
AR=AC-CR=8-4t=4(2-t).
∵∠A=90°,∴四邊形AEQD是矩形,
∴AE=DQ=3(2-t),AD=QE=4t,
∴DR=|AD-AR|=|4t-4(2-t)|
=|4(2t-2)|,
PE=|AP-AE|=|3t-3(2-t)|
=|3(2t-2)|.
∵∠DQE=90°,∠PQR=90°,
∴∠DQR=∠EQP,
∴tan∠DQR=tan∠EQP.
在Rt△DQR中,
tan∠DQR==,
在Rt△EQ
13、P中,
tan∠EQP==,
∴=,
∴t=或1.
6.解:(1) BC=DC+EC
(2)BD2+CD2=2AD2,理由如下:
如圖,連結(jié)CE.
∵∠BAC=∠BAD+∠DAC=90°,∠DAE=∠CAE+∠DAC=90°,
∴∠BAD=∠CAE.
在△BAD與△CAE中,
∵
∴△BAD≌△CAE,
∴BD=CE,∠ACE=∠B,
∴∠DCE=90°,∴CE2+CD2=ED2.
在Rt△ADE中,AD2+AE2=ED2,AD=AE,
∴BD2+CD2=ED2,ED=AD,
∴BD2+CD2=2AD2.
(3)如圖,作AE⊥AD,使AE=AD,連結(jié)CE,DE.
∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
即∠BAD=∠CAE.
在△BAD與△CAE中,
∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE=9.
∵∠ADC=45°,∠EDA=45°,
∴∠EDC=90°,∴DE==6.
∵∠DAE=90°,∴AD=AE=DE=6.
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